FR2542632A1 - GRINDER FOR WASTE - Google Patents

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Abstract

1. Waste shredder of the type comprising two parallel shafts (6) driven in rotation in opposing directions from top to bottom and from the exterior towards the interior, each shaft presenting a plurality of edges (10) distributed regularly on its periphery, the distance between the two shafts being such that their respective edges are not in contact when moving in rotation, the said shredder being equipped with a third shaft (14) which, on an axis parallel to those of the first two and arranged below these, includes tools (17) jutting out over its periphery and is driven in rotation and the speeds of drive in rotation of the first two shafts (6) being, to a greater or lesser degree, identical, characterised in that each of the edges is arranged on a circular helix, the twists of the helices, in accordance with which the edges of the two shafts are provided, acting in opposite directions, in that the speed of rotation of the third shaft (14) is appreciably greater than that of the first two shafts (6), the speeds of the first two shafts and of the third varying in a ratio of 1 to 10, and in that the third shaft (14) is displaced laterally in relation to the longitudinal mid-plane of the first two shafts (6), from the side of the shaft (6) in the direction in which it turns.

Description

BROYEUR POUR DECHETSGRINDER FOR WASTE

La présente invention a pour objet un broyeur pour déchets, et notamment pour les produits de rejet des industries du bois, du papier, du carton, du verre et des matières plastiques Ces déchets ou produits perdus ne sont actuellement pas utilisés mais simplement déversés dans des décharges o ils présentent l'inconvénient d'occuper un volume important Or, ces déchets pourraient, après broyage, être utilement réutilisés, par exemple lorsqu'il s'agit de pièces en verre, ou servir à l'alimentation de chaudières à poly-combustibles, lorsqu'il s'agit de déchets en bois Ces déchets ne sont actuellement pas transformés du fait de la complexité et du coût important des appareils de broyage  The present invention relates to a waste crusher, and in particular to the rejects of the wood, paper, cardboard, glass and plastics industries. These wastes or lost products are not currently used but simply dumped into discharges o they have the disadvantage of occupying a large volume Or, this waste could, after grinding, be usefully reused, for example when it comes to glass parts, or used to feed poly-boilers fuels, in the case of wood waste This waste is not currently processed due to the complexity and the high cost of crushing equipment

et de concassage sur le marché, qui ne conviennent que pour des opéra-  and crushing on the market, which are suitable only for

tions très précises.very precise

Un premier appareil connu est du type à broyeurs planétaires, constitué par deux disques disposés à la même hauteur, dont les arbres  A first known device is of the planetary mill type, consisting of two disks arranged at the same height, whose shafts

sont inclinés de façon à former un V ouvert vers le haut, les deux dis-  are inclined to form an open V upwards, the two

ques portant des outils tranchant sur leurs faces en regard l'une de  carrying sharp tools on their faces facing one of

l'autre et étant entraînés à des vitesses de rotations différentes.  the other and being driven at different rotational speeds.

Les produits à broyer sont amenés, en partie haute des disques, et sont broyés au contact des outils de ceux-ci avant d'être évacués  The products to be grinded are brought, at the top of the disks, and are crushed in contact with the tools of these before being evacuated

à leur partie inférieure.at their lower part.

Ces appareils nécessitent une puissance très importante souvent supérieure à 100 CV, et ne possèdent qu'une faible latitude de réglage de l'écartement des disques, limitant leur utilisation au broyage de produits de dimensions assez précises En effet, si les produits sont trop gros ou de formes irrégulières, il y a un risque de refus, les produits demeurant sur les disques, sans être broyés par ceux-ci En l'absence de refus des produits, il peut se produire un blocage des disques dont il faut noter qu'il perturbe considérablement le fonctionnement de  These devices require a very high power often greater than 100 HP, and have a low latitude of adjustment of the spacing of the discs, limiting their use to the grinding of products of fairly precise size Indeed, if the products are too big or of irregular shapes, there is a risk of refusal, the products remaining on the discs, without being crushed by them In the absence of refusal of the products, it can happen a blocking of the discs which it is necessary to note that it disrupts the operation of

l'appareil, puisque celui-ci ne peut pas démarrer en charge.  the device, since it can not start charging.

Un autre type d'appareil est constitué par un broyeur compor-  Another type of apparatus consists of a crusher comprising

tant un arbre vertical sur lequel sont fixés des couteaux, l'ensemble étant monté dans une grille cylindrique, ouverte vers le haut, dont  a vertical shaft on which are fixed knives, the assembly being mounted in a cylindrical grid, open upwards, of which

le diamètre de la maille réalise le calibrage des produits broyés.  the diameter of the mesh makes the calibration of the crushed products.

Il s'agit d'un appareil nécessitant une puissance élevée de l'ordre de 30 à 100 CV, tournant à haute vitesse, et n'admettant que des produits qui ont sensiblement tous les mêmes dimensions et qui, au départ, sont de petites tailles Outre le fait que cet appareil ne peut pas démarrer en charge, il faut noter que, si les produits à broyer sont humides, il se produit rapidement un colmatage de la grille rendant  It is a device requiring a high power of the order of 30 to 100 HP, rotating at high speed, and admitting only products that have substantially all the same dimensions and which, initially, are small sizes Besides the fact that this device can not start charging, it should be noted that, if the products to be grinded are wet, there is a clogging of the grid making

impossible l'évacuation des produits broyés.  impossible the evacuation of crushed products.

La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en fournissant un appareil pour le broyage de produits de formes et de tailles différentes, ou irrégulières en vue d'amener ceux-ci sous la forme de particules les plus régulières possible, avec un débit de sortie qui soit à peu près constant, sans risque de blocage des produits,  The present invention aims to overcome these drawbacks by providing an apparatus for grinding products of different shapes and sizes, or irregular to bring them in the form of the most regular particles possible, with an output flow rate which is almost constant, without risk of blocking products,

même si l'alimentation est irrégulière.  even if the diet is irregular.

A cet effet, dans l'appareil qu'elle concerne, du type compre-  For this purpose, in the apparatus concerned, of the type comprising

nant deux arbres parallèles entraînés en rotation dans des sens opposés, de haut en bas et de l'extérieur vers l'intérieur, chaque arbre présente une pluralité d'arêtes régulièrement réparties sur sa périphérie, dont chacune est disposée selon une hélice circulaire, les pas des hélices selon lesquelles sont ménagées les arêtes des deux arbres étant inverses l'un de l'autre, et l'écartement entre les deux arbres étant tel que leurs arêtes respectives ne soient pas en contact lors du mouvement  two parallel shafts rotated in opposite directions, from top to bottom and from outside to inside, each shaft has a plurality of regularly distributed ridges on its periphery, each of which is arranged in a circular helix, no propellers in which are formed the edges of the two shafts being inverted from one another, and the spacing between the two shafts being such that their respective edges are not in contact during the movement

de rotation.of rotation.

La disposition des arêtes selon des hélices circulaires assure la formation de zones de prise en charge des produits à broyer, de largeur variable, permettant de prendre en charge et de faire passer  The disposition of the ridges according to circular propellers ensures the formation of zones of support of the products to be milled, of variable width, making it possible to take care of and pass

entre les deux arbres des produits de tailles et de formes différentes.  between the two trees products of different sizes and shapes.

Outre leur fonction de transfert des produits entre les cylindres, les arêtes qui sont coupantes et dont le profil est adapté à la nature des produits à broyer, assurent le broyage ou le défibrage des produits  In addition to their function of transferring the products between the rolls, the ridges which are sharp and whose profile is adapted to the nature of the products to be milled, ensure the grinding or defibering of the products.

admis à leur partie supérieure.admitted to their upper part.

Les vitesses de rotation des deux arbres peuvent être égales  The rotation speeds of the two shafts can be equal

ou différentes l'une de l'autre.or different from each other.

Ces deux arbres sont entraînés en rotation à vitesse lente, ce qui permet, compte tenu également de la structure de l'appareil, de travailler avec un moteur de faible puissance, de l'ordre d'une dizaine de chevaux pour obtenir des résultats comparables à ceux obtenus avec  These two shafts are rotated at low speed, which, taking into account the structure of the apparatus, makes it possible to work with a low-power engine of the order of a dozen horses to obtain comparable results. to those obtained with

les appareils connus décrits précédemment.  the known devices described above.

Ce broyeur accepte le passage de produits de différentes natu-  This shredder accepts the passage of products of different natu-

res, bois, papier, carton, verre, matière plastique, et par exemple des caisses ou palettes en bois, sans nécessiter un démontage préalable  res, wood, paper, cardboard, glass, plastic, and for example wooden crates or pallets, without the need for prior dismantling

de celles-ci.of these.

Le réglage de l'entraxe des arbres permet, en effet, d'augmen-  The adjustment of the spacing of the trees makes it possible, in fact, to increase

ter la capacité de broyage de produits de tailles différentes.  ter the grinding capacity of products of different sizes.

Le fait que les arêtes ne viennent pas en contact permet le passage sans blocage d'éléments durs, que peuvent contenir les pièces à broyer, tels que clous, boulons, vis, équerres de renfort etc, lorsqu'il  The fact that the edges do not come into contact allows the passage without blocking of hard elements, that may contain the parts to grind, such as nails, bolts, screws, reinforcement brackets etc, when

s'agit d'éléments d'emballage.these are packaging elements.

Quand les pièces à broyer sont de grandes dimensions et qu'il est souhaité d'obtenir des éléments broyés de petites tailles, il est possible de réaliser un appareil comportant plusieurs étages d'arbres, l'entraxe entre les arbres des étages inférieurs étant plus petit que  When the pieces to be grinded are large and it is desired to obtain crushed elements of small sizes, it is possible to make an apparatus comprising several stages of trees, the spacing between the trees of the lower floors being more small that

celui entre les arbres des étages supérieurs.  that between the trees of the upper floors.

Selon une forme d'exécution, chaque arête de chaque arbre est discontinue et constituée par une pluralité d'outils disposés à distance  According to one embodiment, each edge of each shaft is discontinuous and constituted by a plurality of tools arranged at a distance

les uns des autres selon une hélice circulaire.  from each other in a circular helix.

La forme des outils utilisés est variée et adaptée à la nature et à la forme des produits à broyer Leur fixation peut être réalisée  The shape of the tools used is varied and adapted to the nature and the form of the products to grind Their fixation can be realized

sur l'arbre par toute technique connue, telle que vissage ou soudage.  on the shaft by any known technique, such as screwing or welding.

Conformément à une autre possibilité, les outils font partie  According to another possibility, the tools are part of

de couronnes circulaires engagées sur chaque arbre et bloquées en rota-  of circular crowns engaged on each tree and locked in rota-

tion sur celui-ci, de telle sorte que deux couronnes voisines présentent un décalage angulaire, afin que les outils correspondants, des différentes  on it, so that two neighboring crowns have an angular offset, so that the corresponding tools, different

couronnes, soient disposés selon des hélices circulaires.  crowns, are arranged according to circular propellers.

Les couronnes portant les outils, peuvent être montées jointives ou avec interposition d'entretoises Si les entretoises sont circulaires, et disposées en retrait des outils, il peut être prévu un racloir solidaire du bâti, prenant appui sur chaque entretoise en-dessous du plan contenant les axes des deux arbres, et du côté de l'extérieur de chacun de ces  The crowns carrying the tools may be mounted contiguous or with the interposition of spacers If the spacers are circular and arranged behind the tools, it may be provided a scraper integral with the frame, bearing on each spacer below the plane containing the axes of the two trees, and the outer side of each of these

deux arbres.two trees.

Ces racloirs évitent une accumulation de matière broyée contre  These scrapers avoid an accumulation of crushed material against

l'arbre, qui pourrait nuire à l'efficacité du broyage.  the tree, which could affect the efficiency of grinding.

Dans la mesure ou les couronnes portant les outils sont montées avec interposition d'entretoises, les outils des deux arbres peuvent soit occuper des positions antagonistes, soit être décalés axialement, de telle sorte que les couronnes portant les outils montés sur un arbre  Since the crowns carrying the tools are mounted with the interposition of spacers, the tools of the two shafts can either occupy opposing positions or be offset axially, so that the crowns carrying the tools mounted on a shaft

se trouvent en regard des entretoises de l'autre arbre.  are located opposite the spacers of the other tree.

Dans le cas d'un montage avec entretoise, ces dernières peuvent  In the case of a mounting with spacer, the latter can

présenter des arêtes coupantes, afin de favoriser la découpe des maté-  have sharp edges, in order to facilitate the cutting of

riaux broyés, ce qui limite le couple nécessaire à l'opération.  mills, which limits the torque required for the operation.

De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de  In any case, the invention will be well understood by means of

la description qui suit en référence au dessin schématique annexé,  the description which follows with reference to the attached schematic drawing,

représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de cet appareil Figure 1 est une vue en perspective d'un premier broyeur Figure 2 en est une vue de dessus; Figure 3 en est une vue en coupe transversale et à échelle agrandie, selon la ligne 3-3 de figure 2; Figure 4 est une vue partielle en perspective des deux arbres du broyeur représenté aux figures 1 à 3; Figure 5 est une vue en perspective d'un autre arbre susceptible d'équiper un broyeur Figures 6 et 7 sont deux vues en coupe transversale d'outils susceptibles d'équiper les broyeurs selon l'invention; Figure 8 est une demi-coupe longitudinale d'une portion d'arbre  Representative, by way of non-limiting examples, several embodiments of this apparatus Figure 1 is a perspective view of a first mill Figure 2 is a top view; Figure 3 is a cross-sectional view on an enlarged scale, according to the line 3-3 of Figure 2; Figure 4 is a partial perspective view of the two shafts of the mill shown in Figures 1 to 3; Figure 5 is a perspective view of another shaft adapted to equip a mill Figures 6 and 7 are two cross-sectional views of tools that can equip the mills according to the invention; Figure 8 is a longitudinal half-section of a tree portion

équipée d'un empilement alterné de couronnes formant outils et d'entre-  equipped with an alternating stack of tool crowns and

toises. L'appareil représenté aux figures 1 à 4 comprend un bâti ( 2) monté sur des pieds ( 3) supportant un carter ( 4) ouvert à la fois vers le haut et vers le bas Ce bâti sert de support, avec interposition de paliers ( 5), à deux arbres ( 6) parallèles, entraînés en rotation dans des sens inverses par l'intermédiaire d'un train d'engrenages ( 7) à partir  fathoms. The apparatus represented in FIGS. 1 to 4 comprises a frame (2) mounted on feet (3) supporting a casing (4) open both upwards and downwards. This frame serves as a support, with the interposition of bearings ( 5), with two shafts (6) parallel, rotated in opposite directions via a gear train (7) from

d'un moteur ( 8) Sur chaque arbre ( 6) est monté un empilement de couron-  of an engine (8) On each shaft (6) is mounted a stack of

nes ( 9) dont chacune porte des outils ( 10) à sa périphérie, et d'entretoises  nes (9) each of which carries tools (10) at its periphery, and spacers

circulaires ( 12).circular (12).

Le montage des couronnes ( 9) des deux arbres est réalisé avec décalage axial, de telle sorte que chaque couronne ( 9) d'un arbre se  The mounting of the rings (9) of the two shafts is carried out axially offset, so that each ring (9) of a shaft is

trouve en regard d'une entretoise ( 12) de l'autre arbre.  located opposite a spacer (12) of the other tree.

Comme montré au dessin, les couronnes ( 9) sont montées sur chaque arbre ( 6), de telle sorte que les arêtes des outils correspondants d'un même empilement de couronnes soient disposées selon une hélice circulaire, les hélices circulaires correspondant aux deux arbres étant  As shown in the drawing, the rings (9) are mounted on each shaft (6), so that the edges of the corresponding tools of the same stack of rings are arranged in a circular helix, the circular helices corresponding to the two shafts being

de pas inverse.reverse step.

Un racloir ( 13) solidaire du bâti ( 2) est en contact avec chaque  A scraper (13) integral with the frame (2) is in contact with each

entretoise ( 12) en partie basse de celle-ci.  spacer (12) in the lower part thereof.

La figure 5 représente une variante d'exécution de ce broyeur dans laquelle les outils sont solidaires d'un cylindre ( 14) solidaire de  FIG. 5 represents an alternative embodiment of this mill in which the tools are integral with a cylinder (14) integral with

l'arbre ( 6), et constitués par des pointes ( 15) de forme conique.  the shaft (6), and constituted by conical points (15).

Les figures 6 et 7 représentent deux outils ( 16) et ( 17) fixés sur un cylindre ( 14) respectivement par des points de soudure ( 18) et  Figures 6 and 7 show two tools (16) and (17) fixed on a cylinder (14) respectively by welding points (18) and

par des vis ( 19).by screws (19).

La figure 8 représente une variante du montage de figures 1 à 4, dans laquelle les entretoises ( 20), disposées entre deux couronnes  FIG. 8 represents a variant of the assembly of FIGS. 1 to 4, in which the spacers (20), arranged between two rings

( 9) portant les outils ( 10), possèdent des extrémités ( 22) acérées, favori-  (9) have the tools (10), have sharp ends (22),

sant la coupe des produits à broyer, ce qui limite le couple nécessaire  cutting the products to be grinded, which limits the necessary torque

au broyage.grinding.

D'un point de vue pratique, les produits à broyer sont amenés au-dessus des arbres ( 6), o ils sont pris en charge par les outils ( 10) que comportent les couronnes ( 9) En raison de l'ouverture de largeur variable que forment deux séries correspondantes de dents correspondant aux deux arbres, des produits de tailles et/ou de formes différentes peuvent être pris en charge par lesdits outils, et entraînés entre les deux arbres o est réalisé, toujours grâce aux outils, le broyage des produits qui sortent sous forme de particules de faible taille à la partie  From a practical point of view, the products to be grinded are brought over the trees (6), where they are supported by the tools (10) that comprise the crowns (9) Due to the width opening variable that form two corresponding sets of teeth corresponding to the two shafts, products of different sizes and / or shapes can be supported by said tools, and driven between the two shafts o is made, still thanks to the tools, the grinding of products that come out in the form of small particles at the party

inférieure du carter ( 4).lower housing (4).

Le racloir ( 13), situé en partie basse de chaque entretoise ( 12) évite une accumulation de produits broyés contre les entretoises,  The scraper (13), located at the bottom of each spacer (12) avoids an accumulation of crushed products against the spacers,

qui serait néfaste à la qualité du broyage.  which would be detrimental to the quality of grinding.

Comme il ressort de ce qui précède, l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant un broyeur de conception simple, dont la taille peut être adaptée au broyage à réaliser, nécessitant une faible puissance, et autorisant un démarrage  As is apparent from the foregoing, the invention brings a great improvement to the existing technique by providing a grinder of simple design, the size of which can be adapted to the grinding to be carried out, requiring a low power, and allowing a start

en charge.in charge.

Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce broyeur, décrites ci-dessus à titre d'exemples;  It goes without saying that the invention is not limited to the embodiments of this mill, described above as examples;

elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation.  it embraces, on the contrary, all variants.

C'est ainsi notamment que les arbres pourraient être d'écarte-  In particular, the trees could be spread

ment réglable, pourraient disposer chacun d'un entraînement spécifique, ou encore que ce broyeur pourrait comporter plusieurs étages, sans  adjustable, could each have a specific drive, or that this mill could have several floors, without

que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention.  that we come out of the scope of the invention.

Claims (6)

REVENDICATIONS 1 Broyeur pour déchets, du type comprenant deux arbres parallèles ( 6) entraînés en rotation dans des sens opposés, de haut en bas et de l'extérieur vers l'intérieur, caractérisé en ce que chaque arbre ( 6) présente une pluralité d'arêtes ( 10) régulièrement réparties sur sa périphérie, dont chacune est disposée selon une hélice circulaire, les pas des hélices selon lesquelles sont ménagées les arêtes des deux arbres étant inverses l'un de l'autre, et l'écartement entre les deux arbres étant tel que leurs arêtes respectives ne soient pas en contact  Waste disposer, of the type comprising two parallel shafts (6) rotated in opposite directions, from top to bottom and from outside to inside, characterized in that each shaft (6) has a plurality of edges (10) evenly distributed on its periphery, each of which is arranged in a circular helix, the pitch of the propellers in which are formed the edges of the two shafts being inverted from one another, and the spacing between the two shafts being such that their respective edges are not in contact lors du mouvement de rotation.during the rotation movement. 2 Broyeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque arête de chaque arbre est discontinue et constituée par une pluralité d'outils ( 10, 15, 16, 17) disposés à distance les uns des autres  2 mill according to claim 1, characterized in that each edge of each shaft is discontinuous and consists of a plurality of tools (10, 15, 16, 17) arranged at a distance from each other selon une hélice circulaire.according to a circular helix. 3 Broyeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque outil est fixé directement sur un arbre 4 Broyeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les outils ( 10) font partie de couronnes circulaires ( 9) engagées sur chaque arbre ( 6) et bloquées en rotation sur celui-ci, de telle sorte que deux couronnes voisines présentent un décalage angulaire, afin que les outils correspondants, des différentes couronnes, soient disposés  3 mill according to claim 2, characterized in that each tool is fixed directly on a shaft 4 mill according to claim 2, characterized in that the tools (10) are part of circular rings (9) engaged on each shaft (6) and locked in rotation thereon, so that two adjacent crowns have an angular offset, so that the corresponding tools, different crowns, are arranged selon des hélices circulaires.according to circular propellers. Broyeur selon la revendication 4, caractérisé en ce que  Crusher according to claim 4, characterized in that les couronnes sont montées sur les arbres ( 6) avec interposition d'entretoi-  the crowns are mounted on the shafts (6) with the interposition of ses.his. 6 Broyeur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les outils ( 9) correspondants des deux arbres sont décalés axialement, de telle sorte qu'une couronne ( 9) porte-outils d'un arbre se trouve  6. Mill according to claim 5, characterized in that the corresponding tools (9) of the two shafts are offset axially, so that a ring (9) tool holder of a tree is located en regard d'une entretoise ( 12) de l'autre arbre, et inversement.  facing a spacer (12) of the other shaft, and vice versa. 7 Broyeur selon l'une quelconque des revendications 5 et  Mill according to any one of claims 5 and 6, caractérisé en ce que, dans la mesure o les entretoises ( 12) sont circulaires, à chacune d'elle est associé un racloir ( 13) qui, prenant  6, characterized in that, insofar as the spacers (12) are circular, each of them is associated with a scraper (13) which, taking appui sur sa partie inférieure, est solidaire du bâti ( 2).  support on its lower part, is integral with the frame (2). 8 Broyeur selon l'une quelconque des revendications 5 et  Mill according to any one of claims 5 and 6, caractérisé en ce que le bord extérieur de chaque entretoise est acere.  6, characterized in that the outer edge of each spacer is sharp.
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